Giấc mơ cải lão hoàn đồng (phần cuối)

Còn nhớ thời cấp hai, tôi và mấy đứa bạn gần nhà bắt được một con chuồn chuồn to và chẳng may làm gãy đầu nó. Cái đầu dù đã lìa khỏi thân nhưng mồm vẫn cử động được. Thế là cả hội xảy ra tranh luận: Phần đầu quan trọng hơn hay phần thân? Đa số bảo đầu quan trọng hơn vì nó điều khiển thân nhưng vài đứa lý luận tim gan phổi phèo cũng quan trọng chả kém. Cuối cùng tôi nói: Giả sử "chế tạo" một cái thân mới lắp vào cái đầu cũ thì đó sẽ là một con người cũ; còn chế tạo cái đầu mới lắp vào cái thân cũ thì nó là con người mới rồi. Vì thế mà đầu quan trọng hơn. Nghe cũng có lý!

Tối hôm đó, cái ý tưởng "chế tạo bộ phận mới" cứ đeo đuổi tôi mãi. Đem ra hỏi bố, ông bảo "con người chứ có phải cái ôtô đâu mà thay thế bộ phận". Ừ nhỉ. Nhưng mà tại sao không? Không có lý do gì cả ngoài việc cơ thể con người phức tạp hơn chiếc xe rất nhiều và khoa học chưa phát triển đến mức có thể làm được.

Ngày nay, con người đã có thể nối lại một bộ phận bị cắt rời, ghép bộ phận người này cho người kia, nhân bản vô tính thành công một số loài động vật, giải mã bộ gen người và thử nghiệm việc điều chỉnh gene cho các phôi thai có dị tật... Tuy giấc mơ cải lão hoàn đồng vẫn còn xa, nhưng những triển vọng mới về khoa học và công nghệ đang hé lộ khả năng hiện thực hóa giấc mơ này.

Vì sao chúng ta già đi?

Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học thì entropy (sự bất ổn định) có xu hướng tăng trong một hệ kín. Sắt thép vứt xó sẽ gỉ. Cơm canh để lâu thì thiu mốc. Tuy nhiên, con người không phải hệ kín, chúng ta trao đổi năng lượng thường xuyên với môi trường bên ngoài, nên về lý thuyết, entropy không nhất thiết phải tăng, thậm chí có thể giảm.

Tuy vậy, trên thực tế, cơ thể con người chỉ phát triển cho đến tuổi trưởng thành. Sau đó bắt đầu già đi. Nhìn từ góc độ tiến hóa, con người sau khi đã trưởng thành và sinh con đẻ cái không còn mấy giá trị với sự duy trì của loài. Vì thế mà gene sống lâu không được tự nhiên chọn lọc. Loài cá hồi là một ví dụ thú vị: Sau những tháng năm vùng vẫy và trưởng thành ở đại dương, nó bơi ngược hàng ngàn cây số về đầu nguồn con sông nơi nó sinh ra, sinh sản, rồi chết. Sứ mạng đã hoàn thành, tốt hơn là ra đi để giảm áp lực cạnh tranh nguồn thức ăn với lũ con cái.

Mặc dù hiếm nhưng có một số loài sinh vật không già đi (dĩ nhiên chúng vẫn chết vì các nguyên nhân khác như dịch bệnh, tai nạn, hay kẻ thù). Có loài còn có khả năng "cải lão hoàn đồng" - trưởng thành rồi quay lại ấu trùng và cứ như vậy một số lần. Điều này cho thấy quá trình lão hóa không phải là không có ngoại lệ.

Tôm hùm được cho là không lão hóa. Chúng chết thường liên quan đến việc lột (hoặc không lột) xác.

Lão hóa là một quá trình phức tạp và xảy ra từ mức tế bào, đến các mô, và toàn bộ cơ thể. Vì thế, để ngăn chặn lão hóa cơ thể, ta cần hiểu và ngăn chặn được lão hóa ở mức tế bào.

Các tế bào cơ thể chỉ phân chia được khoảng 50 lần là ngừng và bắt đầu già hoặc chết đi. Lý do là sợi telomere (một loại sợi bảo về nhiễm sắc thể) bị ngắn dần sau mỗi lần phân chia cho đến khi nó quá ngắn và việc phân chia phải dừng lại. Tuy nhiên, có một loại enzyme được tìm thấy trong tế bào gốc và tế bào ung thư gọi là telomerase có khả năng bổ sung các phần bị mất cho telomere. Như vậy có thể ngăn chặn sự lão hóa của tế bào thường bằng cách cung cấp cho nó lượng telomerase cần thiết. Tuy vậy, đối với các tế bào đã bị hư tổn, nếu cứ tiếp tục phân chia thì có thể tạo thành tế bào ung thư, và việc thử nghiệm vẫn đang ở bước đầu.

Việc tích tụ các hư tổn ở tế bào cũng gây ra lão hóa. Các tổn thương này có thể gây ra bởi môi trường bên ngoài hoặc bởi chính các phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Kết quả là các thành phần quan trọng như DNA, protein, chất béo, enzyme, mạch máu bị hư tổn. Mặc dù cơ thể chúng ta có khả năng chống chọi và sửa chữa nhưng không bù đắp được các hư hại. Quá trình lão hóa vì thế mà không tránh khỏi.

Người ta cũng phát hiện ra một số "gene trường thọ" - hoạt động chủ yếu bằng cách ức chế các quá trình gây ra hư hổn hoặc tăng cường khả năng sửa chửa DNA. Hóc-môn là một vấn đề khác. Ở người có tuổi thì các hóc-môn quan trọng bị giảm sút. Hệ miễn dịch cũng kém đi. Nhìn tổng thể thì quá trình lão hóa diễn ra đồng bộ, và chúng ta chưa biết chắc cái nào là nguyên nhân gốc rễ, cái nào chỉ là hệ quả.

Các giải pháp hiện tại

Ngành công nghiệp chống lão hóa hiện tại có thị trường lên tới 291,9 tỷ USD. Vì thế, các công ty dược phẩm ra sức quảng cáo thuốc và thực phẩm chức năng như những thần dược. Chẳng hạn:

- Chống oxy-hóa: Vitamin A, C và E, Resveratrol, Coenzyme Q10...

- Hóc-môn: Hóc-môn tăng trưởng, DHEA, Melatonin...

- Chăm sóc da: Retinol, Collagen, AHA, kem chống nắng...

- Vitamin tổng hợp, dầu cá, axít amin, thảo dược...

Đáng tiếc là các loại dược phẩm này nói chung chưa được kiểm chứng khoa học là có hiệu quả trên người. Một số loại có tác dụng đối với những người thiếu các chất đó, nhưng không ghi nhận được tác dụng ở người khỏe mạnh. Vấn đề không đơn giản là cái gì có ích về mặt lý thuyết thì chiết xuất ra uống vào là cơ thể cứ thế dùng và có hiệu quả. Các mỹ phẩm chăm sóc da cũng có tác dụng nhất định nhưng không đáng kể và lâu dài vì không xử lý được gốc rễ của vấn đề. Biện pháp ăn kiêng hạn chế calories có đem lại một số kết quả. Tuy nhiên, biện pháp này đòi hỏi hạn chế tới 30% lượng calories hàng ngày, và dễ kéo theo các vấn đề do thiếu dinh dưỡng.

Dĩ nhiên bạn có thể dùng một vài loại nếu muốn và thử xem có tác dụng không. Tuy nhiên, ở thời điểm hiện tại cách tốt nhất vẫn là nghe lời mẹ dặn: rèn luyện các thói quen tốt, ăn ngủ điều độ, ăn nhiều rau quả, tập luyện (gym, thể dục, yoga, v.v.), không hút thuốc, tinh thần thoải mái, lạc quan.

Các công nghệ tiềm năng

Dù có những tranh cãi về vấn đề đạo đức và mức độ an toàn, công nghệ sinh học mở ra những tiềm năng to lớn.

Liệu pháp gene là kỹ thuật đưa DNA vào tế bào thay thế cho một gene bị lỗi. Liệu pháp này đã được sử dụng trên thực tế để chữa trị cho các phôi thai dị tật hoặc cứu những người bệnh nan y. Ngoài ra, kỹ thuật gene cũng có thể được áp dụng để cải tiến các gene không lỗi. Việc tinh chỉnh gene đã được thực hiện trong nông nghiệp (thực phẩm biến đổi gene) và y tế (bào chế insulin, hóc-môn) nhưng chưa được thực hiện trên con người. Tiềm năng của kỹ thuật này vô cùng lớn - vì hết thảy bệnh tật hay tính cách con người đều do gene quy định.

Kỹ thuật gene cũng đặt ra viễn cảnh về một ngã rẽ cho quá trình tiến hóa sinh học khi con người can dự vào quá trình tiến hóa. Thử hình dung các ông bố bà mẹ ngồi lựa chọn gene cho con mình: đứa này tóc vàng, mắt nâu, tính nghệ sĩ; đứa kia to khỏe, thông minh, yêu khoa học...

Liệu pháp tế bào gốc (còn gọi là tế bào mầm) là một kỹ thuật đáng nói khác. Tế bào gốc được sinh ra trong thời gian đầu của phôi. Chúng có khả năng phân đôi thành tế bào gốc khác, hoặc chuyên biệt hóa thành các tế bào não, tim, cơ... để hình thành nên cơ thể. Ở người trưởng thành vẫn còn các tế bào gốc. Chúng "nằm vùng" trong một số bộ phận cơ thể, và có thể được kích hoạt để thay thế các tế bào bị tổn thương. Tế bào gốc có tiềm năng to lớn. Với khả năng tái tạo mô, nó có thể dùng để trị các bệnh tim mạch, tiểu đường, não (Parkinson, Alzheimer) và nhiều bệnh khác.

Một tiềm năng khác của tế bào gốc là việc nuôi các mô hoặc thậm chí một bộ phận cơ thể trong phòng thí nghiệm dùng cho việc cấy ghép. Xa hơn nữa, việc nhân bản người là trong tầm tay. Còn nhớ chú cừu Dolly đã được nhân bản cách đây gần 20 năm?

Nhìn về tương lai

Năm 2002, Jens Naumann, một người mù không bẩm sinh, đã tìm thấy ánh sáng bằng "thị lực nhân tạo". Người ta cấy một thiết bị nhỏ có khả năng tạo ra cảm giác ánh sáng vào não của anh. Một camera gắn trên gọng kính truyền tiến hiệu về thiết bị. Ngay sau khi được cấy ghép, anh đã nhìn được và có thể lái xe chậm rãi trong khu đỗ xe. Sau đó, Jens đã viết một cuốn sách về trải nghiệm này, và về sống bình thường ở trang trại của anh tại Canada.

Những thiết bị tương tự cũng đã cho phép người bại liệt dùng suy nghĩ của mình để điều khiển máy tính hay cánh tay robot. Nếu việc phải "cấy ghép" gì đó vào đầu làm bạn lo lắng thì có các thiết bị cho phép bạn đeo vào, đơn giản như đeo kính. Các thiết bị như vậy đã được thương mại hóa, chúng "đo sóng não" của bạn và điểu khiển các trò chơi điện tử, như đua xe chẳng hạn.

Thiết bị theo dõi sóng não Emotiv Insight.

Gần đây, thậm chí đã có những thành quả ban đầu của việc giao tiếp không lời - cái mà ta vẫn gọi là "thần giao cách cảm".[8] Máy sẽ phân tích các suy nghĩ trong não người này và truyền cho máy của người kia. Cứ thế này rồi đây làm sao ta có thể giấu được vợ cảm giác ham muốn khi có một cô gái sexy đi qua?

Hãy đi xa hơn một chút nữa. Những phần sau đây nghe giống khoa học viễn tưởng, nhưng nếu bạn đọc các phần trước của loạt bài này thì sẽ thấy tại sao chúng có cơ sở.

Ở phần 4, tôi đã viết về khả năng mô phỏng trọn vẹn não người bằng máy tính. Từ đó, con người có thể sao chép nguyên trạng não mình sang máy. Khi đó, theo lý thuyết, máy sẽ hoàn toàn giống bạn về trí thông minh, kiến thức, và cả ý thức, tâm hồn. Nói cách khác, phần "hồn" của bạn không còn phụ thuộc vào "xác" và nó bất tử. Có thể dùng nó như một bản sao dự phòng và cho sống trong thế giới ảo, có thể ghép nó vào thân hình robot, hoặc thậm chí có thể sao chép sang một cơ thể người khác!

Một công nghệ khác có tiềm năng thay đổi căn bản thế giới con người là công nghệ nano. Tôi muốn giải thích một chút: công nghệ nano là công nghệ xử lý những vất chất siêu nhỏ, thậm chí mức độ phân tử. Sở dĩ việc này là khó vì nó tương tự như việc một người khổng lồ đầu chạm mặt trăng ngồi sắp xếp những hạt cát. Vì sao công nghệ này quan trọng? Bạn thử nghĩ mà xem, theo những gì chúng ta được biết thì toàn bộ thế giới vật chất này đều cấu tạo từ các nguyên tử cả. Nếu chúng ta có thể sắp xếp được chúng thì còn có gì mà không làm được? Khác gì chúng ta có những viên gạch và có thể xây, sửa bất cứ ngôi nhà nào mà chúng ta muốn.

Để tạo ra vật chất từ các nguyên tử, ta cần một bộ tổng hợp (assembler) và một bản thiết kế của vật chất cần tổng hợp. Điều này cũng tương tự như ri-bô-xôm trong tế bào tổng hợp ra protein từ các axit amin bằng cách đọc "bản thiết kế" là bộ gene. Về lý thuyết, không chỉ tạo ra vật liệu như vàng bạc, công nghệ nano có thể tạo ra một bộ phận cơ thể hoặc thậm chí cả con người giống nhau đến từng phân tử. Hoặc có thể sắp xếp lại để một người già thành một người trẻ - họ chỉ khác nhau ở các phân tử thôi mà.

Dĩ nhiên những điều trên hãy còn xa, nhưng có những tiến bộ nhất định chúng ta đã đạt được. Chẳng hạn các hạt liposome siêu nhỏ đã được dùng để chuyên chở thuốc đến các ngóc ngách cơ thể. Hoặc các phần tử vàng đã được thử nghiệm thành công tiếp cận các tế bào ung thư và được kích hoạt bằng hồng ngoại để sinh nhiệt và tiêu diệt chúng. Người ta cũng đang nghiên cứu dùng các nanobot để sửa chữa các tế bào hư tổn. Có vô số lĩnh vực có thể ứng dụng công nghệ nano, từ làm sạch không khí và nước, sản suất pin, cho đến vật liệu mới... 

Vấn đề đạo đức

Các công nghệ mà chúng ta đã xem xét, ngay cả khi chưa thành hiện thực, cũng đã làm dấy lên rất nhiều tranh cãi về đạo đức, pháp lý, chính trị, triết học, và cả tôn giáo.

Nói gì thì nói, sự tăng trưởng bùng nổ con người đang dẫn chúng ta tiến dần đến một bước ngoặt. Hoặc bị hủy diệt do vấn đề môi trường hoặc do chính những công nghệ mà mình tạo ra. Hoặc là rẽ nhánh theo một hướng khác - hướng mà con người hoặc máy móc do con người tạo ra sẽ can dự và quyết định quá trình tiến hóa của chính mình. Điều này là không tránh khỏi, chỉ là sớm hay muộn, và các giá trị của con người buộc phải thay đổi để thích nghi. Chúng ta đang sống ở một giai đoạn thú vị của lịch sử - hãy chờ xem. 

Trương Hồng Thi (FSU17.BU6, FPT Software)